26 错误和异常处理之捕获异常

在上一篇中，我们介绍了异常的概念，包括什么是异常、异常的分类，以及为什么异常处理在程序中是如此重要。在本篇中，我们将重点探讨如何捕获异常，使程序在发生错误时能优雅地处理这些错误，而不是异常终止。

捕获异常的基本语法

在 Python 中，可以使用 try...except 语句来捕获异常。其基本结构如下：

try:
    # 可能会发生异常的代码块
    ...
except ExceptionType:
    # 异常发生后的处理代码
    ...

其中，ExceptionType 是你期待捕获的异常类型。如果在 try 块中的代码抛出了指定类型的异常，则 except 块中的代码将被执行。

示例：捕获特定异常

以下是一个简单的示例，用于捕获除零异常：

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
        print(f"结果是: {result}")
    except ZeroDivisionError:
        print("错误：不能除以零！")

divide(10, 2)  # 输出: 结果是: 5.0
divide(10, 0)  # 输出: 错误：不能除以零！

在这个示例中，divide 函数尝试进行除法运算。如果除数 b 为零，则抛出 ZeroDivisionError 异常，进入 except 块进行处理。

捕获多个异常

你可以使用多个 except 语句来处理不同类型的异常，或使用元组来同时捕获多个异常。例如：

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
        print(f"结果是: {result}")
    except (ZeroDivisionError, TypeError) as e:
        print(f"发生错误: {e}")

divide(10, 2)    # 输出: 结果是: 5.0
divide(10, 0)    # 输出: 发生错误: division by zero
divide(10, 'a')  # 输出: 发生错误: unsupported operand type(s) for /: 'int' and 'str'

在这个示例中，函数 divide 不仅处理了 ZeroDivisionError，还处理了 TypeError，并给出相应的反馈。

捕获所有异常

有时可能希望捕获所有类型的异常，可以使用不指定异常类型的 except 块：

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
        print(f"结果是: {result}")
    except Exception as e:  # 捕获所有异常
        print(f"发生错误: {e}")

divide(10, 2)    # 输出: 结果是: 5.0
divide(10, 0)    # 输出: 发生错误: division by zero
divide(10, 'a')  # 输出: 发生错误: unsupported operand type(s) for /: 'int' and 'str'

需要注意的是，虽然捕获所有异常可以使程序更加健壮，但这也可能掩盖了其他潜在的问题，因此在实际项目中，应当谨慎使用。

finally 块

try 语句块可以包括一个 finally 块，它在 try 和 except 完成后执行，无论是否发生异常。这在需要进行清理操作时非常有用：

def divide(a, b):
    try:
        result = a / b
        print(f"结果是: {result}")
    except ZeroDivisionError:
        print("错误：不能除以零！")
    finally:
        print("清理工作完成。")

divide(10, 2)  # 输出: 结果是: 5.0
                 # 清理工作完成。
divide(10, 0)  # 输出: 错误：不能除以零！
                 # 清理工作完成。

在这个示例中，finally 块确保在每次调用之后都会打印“清理工作完成”。

总结

在本篇教程中，我们学习了如何通过 try...except 结构捕获异常，处理程序中的错误，以及使用 finally 块进行清理工作。在下一篇中，我们将继续深入探讨如何自定义异常，以便在面临特定的错误情况下提供更自定义的错误处理。

在实际开发中，异常处理是构建健壮程序的重要一环，希望大家能在日常编码中灵活运用！